專利名稱:一種新型中間包湍流控制器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種鋼鐵冶金用的設備,具體說是一種煉鋼連鑄中間包內(nèi)使 用的湍流控制器。
技術背景連鑄的中間包為防止鋼包長水口高速流下鋼水的沖擊,常在中間包內(nèi)設置湍 流控制器,具有控制鋼水流動、抵抗沖擊,降低鋼水動能,平穩(wěn)液面,減少湍流不良影響的 作用。傳統(tǒng)的湍流控制器作為一個結構件,其外部形狀多為頂部敞口、中部空腔的立方體或 圓柱體,內(nèi)腔的形狀多為立方體形狀或圓柱狀,也有凹槽形狀或溝槽形狀。本實用新型專利 在流體力學軟件的幫助下,設計一種具有特殊內(nèi)腔形狀的中間包湍流控制器,并進行優(yōu)化設 計,使其具有良好的防控湍流的效果。
發(fā)明內(nèi)容-
本實用新型設計的目的,就是為了克服傳統(tǒng)的湍流控制器普遍存在的控流效果不佳的問 題,即鋼水經(jīng)過湍流控制器后動能仍然過高,導致沖擊區(qū)大,液面波動大的問題。
本湍流控制器,其外部形狀和傳統(tǒng)的湍流控制器類似,外部形狀為頂部敞口、中部有空 腔的立方體或圓柱體,外部大小和厚度與中間包沖擊區(qū)相適應,其獨特設計是控流的內(nèi)腔 部分底部為圓平面,其底平面的直徑為長水口外徑的1.1~2倍;空腔側面為內(nèi)凹的拋物面, 其拋物面的深度和高度之比的范圍是1: 3~1: 1.5 ;
本實用新型獨特的內(nèi)腔形狀,可以有效起到防止湍流沖擊,降低鋼水湍流動能,平穩(wěn)掖
面波動,延長滯留時間的效果。使用流體力學軟件FLUENT測試,和傳統(tǒng)內(nèi)腔的湍流控制器相 比,鋼水出湍流控制器的平均速度降低5% 30%。。
附圖l是拋物面內(nèi)腔湍流控制器的剖面圖;其中H代表拋物面的深度;B代 表拋物面的高度D代表底平面的直徑。
附圖2是拋物面內(nèi)腔湍流控制器使用FLUENT軟件測試,流場及流速分布具體實施方式
下面給出一個具體的實施例
3湍流控制器的外形為直徑0.55米,高0.4米的圓柱體,圓柱體內(nèi)腔的上、下端面直徑為 0.3米,內(nèi)腔深0.3米;內(nèi)腔側面為內(nèi)凹的拋物面,其拋物線的深度和高度之比為1: 2.5 ; 長水口外徑和底面半徑之比為1: 1.15。
權利要求1、一種湍流控制器,其外部形狀和大小厚度與傳統(tǒng)的湍流控制器類似,外形為頂部敞口、中部空腔的立方體或圓柱體,外部大小和厚度與中間包沖擊區(qū)相適應,其特征在于控流的內(nèi)腔部分底部為圓平面,底平面直徑為長水口外徑的1.1~2倍;內(nèi)腔側面為內(nèi)凹的拋物面,拋物面的深度和高度之比為13~11.5。
專利摘要一種用于煉鋼連鑄中間包內(nèi)的新型湍流控制器。本實用新型是在流體力學軟件的幫助下,利用數(shù)值仿真方法設計的一種具有特殊內(nèi)腔形狀的中間包湍流控制器,并進行優(yōu)化設計??亓鞯膬?nèi)腔部分底部為圓平面,其底平面直徑為長水口外徑的1.1~2倍;內(nèi)腔側面為內(nèi)凹的拋物面,拋物面的深度和高度之比為1∶3~1∶1.5;本實用新型可以有效防止湍流沖擊,降低鋼水湍流動能和出口流速,平穩(wěn)液面,延長滯留時間。經(jīng)軟件仿真測試,鋼水出湍流控制器的平均速度降低5%~30%。
文檔編號B22D41/00GK201244677SQ200820126498
公開日2009年5月27日 申請日期2008年7月7日 優(yōu)先權日2008年7月7日
發(fā)明者付建勛 申請人:付建勛